机械制造工艺及夹具设计课件 3.轴类零件工艺过程实例

轴类零件工艺过程实例1典型零件的加工轴类零件工艺过程实例1轴类零件工艺过程示例轴类零件工艺过程实例1CA6140车床主轴的结构特点既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的刚性轴01不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具回转精度的基础02主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等03机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削04轴类零件工艺过程实例1轴类零件工艺过程示例轴类零件工艺过程实例1CA6140车床主轴各主要部分的功用及技术要求支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直接影响主轴的回转精度；主轴上各重要表面又以支承轴颈为设计基准，有严格的位置要求。支承轴颈为安装轴承的三支承结构，且跨度大。支承轴颈采用锥面(1：12)结构，接触率≥70%，可用来调整轴承间隙；圆度误差为0.005mm，径向跳动为0.005mm。支承轴颈轴类零件工艺过程实例1轴类零件工艺过程示例轴类零件工艺过程实例1用来安装顶尖或刀具锥柄的；是定心表面。对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高。轴心线应与支承轴颈同轴。锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为0.005，离轴端300处为0.01，锥面接触率≥70%，粗糙度值Ra为0.4μm，硬度为HRC48~50。锥孔轴类零件工艺过程实例1轴类零件工艺过程示例轴类零件工艺过程实例1短锥和端面1用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面。2对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高3轴心线应与支承轴颈同轴4对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳动为0.0085粗糙度Ra为0.8μm，硬度为HRC45~50轴类零件工艺过程实例1空套齿轮轴颈与齿轮孔相配合的表面；影响传动的平稳性；可能导致噪声01有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动为0.01~0.01502尺寸精度要求为IT5~IT603对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳动为0.00804轴类零件工艺过程实例1螺

纹用来固定零件或调整轴承间隙螺母的端面圆跳动（应≤0.05）会影响轴承的内环轴线倾斜螺母与轴颈的同轴度误差≤0.025螺纹精度为6h各表面的表层要求要有较高的耐磨性要有适当的硬度（HRC45以上），以改善其装配工艺性和装配精度表面粗糙度值Ra为0.8~0.2μm轴类零件工艺过程实例1轴类零件工艺过程实例1CA6140主轴加工工艺生产类型：大批生产；材料牌号：45钢；毛坯种类：模锻件加工工艺过程工艺过程：分为三个阶段（参见表2-5）：粗加工：工序1~6半精加工：工序7~13（7为预备）精加工：工序14~26（14为预备）轴类零件工艺过程实例1工艺问题分析主轴的热处理毛坯的热处理：去锻造应力，细化晶粒切削前正火（预备热处理）：改善切削加工性能和机械-物理性能；去锻造应力半精加工前调质：去应力，改善切削加工性能，提高综合机械性能精加工前局部高频淬火：提高运动表面耐磨性精加工后定性处理：低温时效和冰冷处理轴类零件工艺过程实例1工艺问题分析定位基准的选择与转换为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准的原则一次装夹中应尽可能多加工几个表面定位基准通用两中心孔；但加工过程中，作为定位基准的中心孔因钻通孔而消失，为须采用带有中心孔的锥堵或锥套心轴主要精度指标：同轴度、圆度、径向跳动轴类零件工艺过程实例1工艺问题分析主要加工表面加工工序安排CA6140车床主轴主要加工表面是φ75h5、φ80h5、φ90g5、φ105h5轴颈，两支承轴颈及大头锥孔主要加工表面的尺寸精度在IT5~IT6之间，表面粗糙度值Ra为0.4~0.8µm加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序轴类零件工艺过程实例11鉴于主轴的技术要求高，毛坯为模锻件，加工余量大，精度高，故应分阶段加工2粗、精加工分开有利于去应力并可加入热处理3多次切削有利于消除复映误差4粗、精加工二阶段应间隔一定时间5粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床进行，合理利用设备，保护机床轴类零件工艺过程实例1主轴加工各主要表面总是循着以下顺序进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨主轴主要表面的加工顺序安排如下：外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）主要表面加工顺序确定后，再合理地插入次要表面加工工序轴类零件工艺过程实例1主轴的加工质量主要体现在主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度支承轴颈的尺寸精度、形状精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削方法保证。磨削前应提高精基准的精度。主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度同样应采用精密磨削的方法保证加工精度的几项措施轴类零件工艺过程实例1主轴锥孔相对于支承轴颈的位置精度靠采用支承轴颈作为定位基准来保证。主轴锥孔的磨削一般采用专用夹具磨主轴锥孔夹具轴类零件工艺过程实例1轴类零件的检验检验分类加工中的检验加工后的检验3214表面粗糙度表面硬度尺寸精度表面几何形状精度5相互位置精度检验项目轴类零件工艺过程实例1几何精度尺寸精度位置